而在核工業(yè)領(lǐng)域中，還有著應(yīng)用非常廣泛的輕工業(yè)——即非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用。
前不久，我國(guó)核電領(lǐng)域傳來(lái)捷報(bào)：我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的“華龍一號(hào)”海內(nèi)外示范工程4臺(tái)機(jī)組全部進(jìn)入設(shè)備安裝階段。作為中國(guó)核電“走出去”的主打品牌，“華龍一號(hào)”凝聚了中國(guó)核電建設(shè)者的智慧和心血，其安全指標(biāo)和技術(shù)性能均達(dá)到了國(guó)際三代核電技術(shù)的先進(jìn)水平，極具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
而核電僅是核能利用的一個(gè)方面，隨著控制核能的技術(shù)能力不斷提升，核能的發(fā)展前景日益廣闊。其中，核技術(shù)應(yīng)用更已廣泛融入我們的生活之中。
核技術(shù)應(yīng)用的“前世今生”
在很多人眼里，核技術(shù)神秘而高深。其實(shí)，核技術(shù)早已融入人們生活的方方面面。除了眾所周知的核武器與核電應(yīng)用，核工業(yè)領(lǐng)域還有應(yīng)用廣泛的輕工業(yè)——即非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用(又稱(chēng)為“同位素與輻射技術(shù)”，簡(jiǎn)稱(chēng)“核技術(shù)應(yīng)用”)。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)曾指出：“就應(yīng)用的廣度而言，只有現(xiàn)代電子學(xué)和信息技術(shù)才能與同位素及輻射技術(shù)相提并論。”
目前，世界上已有近150個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了核技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和利用，世界核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值近萬(wàn)億美元。美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都極其重視核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值占其GDP的比例一直保持在3%至4%，產(chǎn)值規(guī)模超過(guò)核電，已成為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要力量。
我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用起步于20世紀(jì)50年代，歷經(jīng)了科研開(kāi)發(fā)的起步階段、應(yīng)用開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)化階段以及快速發(fā)展三大歷史階段，現(xiàn)已步入高速發(fā)展期。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)的開(kāi)拓仍處于初級(jí)階段，產(chǎn)值在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比例非常小，2014年產(chǎn)值為1300億元，僅占當(dāng)年GDP的0.2%。
近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的重視，2016年底的數(shù)據(jù)顯示：已有400多家單位直接從事核技術(shù)應(yīng)用研發(fā)與生產(chǎn)，相關(guān)應(yīng)用單位數(shù)千家。核技術(shù)應(yīng)用年產(chǎn)值超過(guò)3000億元，年增長(zhǎng)率保持在20%左右，占當(dāng)年GDP的0.4%，為全社會(huì)提供近10萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，在提高人民生活水平、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。
伴隨改革開(kāi)放40年來(lái)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程加速推進(jìn)，我國(guó)核技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域，并在輻照材料改性、輻照加工服務(wù)、輻射技術(shù)裝備、公眾健康、公共安全、環(huán)境保護(hù)等方面形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
發(fā)展快速 應(yīng)用廣泛
在工業(yè)領(lǐng)域，核技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展已成為推進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法不斷取得創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力之一。我們利用輻照技術(shù)改性高分子材料，使其具備低煙、耐高溫、不易老化等優(yōu)點(diǎn);利用射線(xiàn)工業(yè)CT等無(wú)損檢測(cè)裝置確定產(chǎn)品、設(shè)備、材料中存在的缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前在高分子材料改性方面應(yīng)用較為廣泛的輻照交聯(lián)技術(shù)，可以使線(xiàn)性高分子在射線(xiàn)作用下具有綠色、高效、易控等優(yōu)點(diǎn)。利用該技術(shù)處理的聚乙烯，其耐溫等級(jí)和耐磨損性分別是普通PVC的2倍和10倍，已廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、通信、建筑等領(lǐng)域。此外，經(jīng)過(guò)輻射加工獲得的高性能塑料，可以用于制造衛(wèi)星器件，制造人工心臟瓣膜、人工關(guān)節(jié)、人工角膜，等等。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，核技術(shù)已廣泛應(yīng)用于植物輻射誘變育種、農(nóng)產(chǎn)品和食品輻射加工、昆蟲(chóng)輻射不育等領(lǐng)域，成為改造、革新傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要科學(xué)技術(shù)。以食品輻射加工為例，用電子束直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質(zhì)和酶的輻射消毒滅菌技術(shù)，具有無(wú)污染、無(wú)化學(xué)殘留物、滅菌最徹底等優(yōu)點(diǎn)，可用于殺滅食品中的微生物，防止食源性傳染病流行;還可用于降低果蔬的代謝速度，延長(zhǎng)貨架期，在保障食品安全方面發(fā)揮重要作用。而植物輻射誘變育種技術(shù)作為常規(guī)育種手段的重要補(bǔ)充，可以有效緩解農(nóng)林業(yè)存在的種植品種單一、物質(zhì)資源匱乏的問(wèn)題。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，核技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)相結(jié)合，可以預(yù)防、診斷和治療疾病。以放射性藥物為例，它是一種含示蹤核素標(biāo)記的生物制劑，可應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)示蹤分子診斷技術(shù)中。與核醫(yī)學(xué)顯像設(shè)備配合使用，其對(duì)腫瘤診斷的發(fā)現(xiàn)率可達(dá)90%。核藥還可用于免疫系統(tǒng)疾病，特別是腫瘤相關(guān)疾病的治療。它利用射線(xiàn)(輻射)對(duì)生物體的電力和激發(fā)，定向破壞病變組織或改變組織代謝，達(dá)到治療目的。此外，腫瘤放射治療是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)方向。它是利用各種放射線(xiàn)(如X線(xiàn)、γ線(xiàn)、電子束等)治療惡性腫瘤的一種局部治療技術(shù)，與手術(shù)、化療并稱(chēng)為目前腫瘤臨床治療的三大核心手段，是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中體現(xiàn)最為密集、潛力最大的領(lǐng)域。
在公眾安全領(lǐng)域，X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、中子等探測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空、鐵路、海運(yùn)、公路等客運(yùn)和貨運(yùn)安全檢查中。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的核磁共振、核四級(jí)共振等“指紋式”高精度檢測(cè)技術(shù)，也具有廣闊應(yīng)用前景。其中，大型集裝箱/車(chē)輛檢查系統(tǒng)是核技術(shù)在公眾安全領(lǐng)域最成功的應(yīng)用，已在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、博鰲亞洲論壇等多項(xiàng)國(guó)際重大活動(dòng)的安保中發(fā)揮了不可替代的作用。此外，融合了雙能材料識(shí)別技術(shù)和螺旋CT掃描技術(shù)等尖端科技的CT型行李/物品檢查系統(tǒng)，可用于探測(cè)固體/液體爆炸物/檢疫性違禁品等多種類(lèi)型的違禁品，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，具有更高的檢出率和更低的誤報(bào)率。
在環(huán)保領(lǐng)域，核分析技術(shù)已應(yīng)用于大氣污染物監(jiān)測(cè)，水體和各類(lèi)環(huán)境樣品的分析中;利用輻照技術(shù)開(kāi)展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統(tǒng)處理技術(shù)更高效、更低能耗、更準(zhǔn)確的處理能力。例如，用電子束輻照技術(shù)處理廢水。這種技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相比，溫室氣體排放量少，基本不產(chǎn)生剩余污泥，處理速度快、范圍廣。又如，利用電子束輻照技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行脫硫脫硝處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，無(wú)二次污染，副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可生產(chǎn)肥料。
潛力巨大 前景廣闊
核技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展深刻影響著世界各國(guó)的科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民健康，已成為世界大國(guó)必爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)方向。核技術(shù)具有高度滲透性、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性以及獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為自身發(fā)展提供了廣闊空間。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)政府扶持和市場(chǎng)拉動(dòng)，已在核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域形成了關(guān)聯(lián)度高、節(jié)能、高效、無(wú)污染的新興產(chǎn)業(yè)。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值占GDP比重較小，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆⑶熬皬V闊。
近年來(lái)，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)逐漸受到重視，已上升為國(guó)家重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，成為當(dāng)前國(guó)防建設(shè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要領(lǐng)域。得益于政府的大力支持，借助資本市場(chǎng)暢通的融資渠道以及國(guó)內(nèi)外旺盛需求的牽引，在全球核技術(shù)應(yīng)用蓬勃發(fā)展的國(guó)際環(huán)境下，隨著核技術(shù)應(yīng)用新領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化條件日漸成熟，可以預(yù)測(cè)，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣梗瑧?yīng)用規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。
未來(lái)，核技術(shù)將會(huì)更加廣泛、深入地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)核技術(shù)產(chǎn)業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、集約化與國(guó)際化發(fā)展。同時(shí)，隨著核技術(shù)與其他技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度交叉融合發(fā)展，核技術(shù)應(yīng)用將給人們生活創(chuàng)造更多美好的改變，進(jìn)一步造福人類(lèi)。
